Реферат на тему области применения растровой графики
Обновлено: 02.07.2024
Что такое векторная графика
Редакторы векторной графики
Редакторы свободного ПО и проприетарного ПО
Что такое растровая графика
Сжатие с потерями и без потерь
В чем же различие между растровой и векторной графикой?
Список использованной литературы
Векторная графика - неотъемлемая часть мировой технологии. Она появилась почти в то время, когда появились первые ЭВМ. (ЭВМ - это вычислительная машина, которая построена с использованием электронных устройств в качестве функциональных элементов.)
Чтобы и далее рассматривать проблемы постройки объектов при помощи векторной графики, следует уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики - векторной и растровой.
Что такое векторная графика
Векторная графика - это способ представления разных объектов, а так же изображений в компьютерной графике, которая основана на использовании обычных геометрических объектов, таких как: точки, линии, сплайны и многоугольники. Все объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Этот термин - полная противоположность растровой графики, которая представляет нам изображение как матрицу уже фиксированного размера, состоящую из пикселей со своими геометрическими параметрами.
Для создания изображения векторного формата, которое будет отображаться на растровом устройстве, применяют преобразователи, которые делятся на:
аппаратные (встроенные в видеокарту)
Рис.1 Растровое и векторное представление листа с дерева
Итак, векторное представление заключается только в описании элементов изображения алгебраическими кривыми, которые указывают их цвет и заполняемость (следует вспомнить и круг, и окружность, ибо это разные фигуры). Например, красный эллипс (Эллипс - линия пересечения круглого конуса с плоскостью, встречающей одну его полость) на белом фоне будет описан, естественно, всего двумя формулами - эллипса и прямоугольника соответствующих цветов, а так же размеров и место расположения. Из этого следует вывод, что такое описание займет намного меньше места, чем в самом первом случает. Существует еще одно преимущество - это по-настоящему качественное масштабирование в любую сторону, в которую вам надо. Кстати, как уменьшение, так и увеличение всех объектов производится, соответственно, увеличением или уменьшением коэффициентов в математических формулах.
Есть недостаток - увы, векторный формат имеет свойство быть невыгодным при передаче различных изображений, где огромное количество оттенков, и мельчайших деталей (к примеру, фотографий). В этом случае, мельчайший блик, мельчайшая деталь будет представляться нам не как совокупность одноцветных точек, а самой сложной алгебраической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является отдельной формулой. А вот это уже ведет к утяжелению файла. Так же, если Вы захотите перевести изображение из растрового в векторный формат, то это приведет к такой проблеме, как некорректное масштабирования в большую сторону в последнем вышеупомянутом формате. Хочу заметить, что от увеличения линейных размеров количество различных деталей (или оттенков) на единицу площади больше никак не становятся. Именно это ограничение накладывается разрешением большим количеством вводных устройств:
цифровые фотокамеры и многие другие.
Из этого сделаем вывод о преимуществах векторной графики:
Размер, который занимает описательную часть, никак не зависит от настоящей величины объекта, что, кстати, позволяет описать большой объект файлом почти самого минимального размера при этом, используя маленькое количество информации.
Из-за того, что информация о самом объекте хранится в описательной форме, можно увеличить графический примитив во столько раз, во сколько нам надо. Например, возьмем ту же самую дугу окружности r, и она останется гладкой.
Хотя, если кривая представлена в виде ломанной, как нам кажется, линии, увеличение покажет, что никакая она на самом деле не кривая.
Так как параметры объектов хранятся, значит, они могут быть легко изменены.
В то же время, это означает, что перемещение, и масштабирование, и вращение,
и заполнение, и много другое никак не делают качество рисунка хуже. Более того, обычно указываются размеры в аппаратно-независимых единицах, которые ведут к самой лучшей возможной растеризации на любых растровых устройствах.
И при увеличении, и при уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, совершенно не отталкиваясь от реального контура этого объекта.
Помимо преимуществ есть еще и недостатки:
Спецификации векторных форматов (так же как и рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики.
Существуют типичные примитивные объекты, такие как:
Линии и ломаные линии
Окружности и эллипсы
Текст (в компьютерных шрифтах как TrueType, каждая буква создается из кривых Безье) 7
Данный список неполон. Более того, есть различные типы кривых - Catmull-Rom сплайны, NURBS и многие другие - которые используются в разных приложениях.
Также можно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, который ведет себя как прямоугольник.
Векторные графические редакторы позволяют пользователям создавать и редактировать векторные изображения на экране компьютера и, конечно, сохранять их в векторных форматах типа: CDR, Al, EPS, WMF или SVG.
Так же, эти редакторы позволяют вращать, отражать, растягивать, перемещать, скашивать и выполнять основные аффинные преобразования над объектами (Аффинное преобразование - отображение плоскости или пространства в себя). Далее, позволяет изменять z-order (порядок наложения - термин, который обозначает порядок размещения элементов (очень часто графических) по отношению к наблюдателю.) и комбинировать примитивы в более сложные объекты.
Рис.2 Различие между растровой и векторной графиками
Более долгие преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и многие другие.
К всеобщему сведению, хочу дополнить, что векторная графика безупречно подходит как для простых, так и для составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми, ну, или хотя бы не нуждающиеся в фотореализме. Возьмем те же самые PostScript и PDF - эти программы как раз используют модель векторной графики.
Редакторы векторной графики
Начнем с того, что есть редакторы, которым нужна определенная операционная система, такая как Linux, OS X, Windows, но так же есть и кроссплатформенные редакторы.
Что значит кроссплаформенный редактор?
Вообще, кроссплатформенное (межплатформенное) программное обеспечение - это такое программное обеспечение, которое работает более чем на одной аппаратной платформе и/или операционной системе. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Windows одновременно. Из этого делаем вывод:
Кроссплатформенный редактор - это редактор, в котором можно работать в нескольких ОС сразу.
Линукс - это общее название Unix-подобных операционных систем, которые основаны на
Рис.2 Логотип ОС Linux. одноименном ядре
Об OS X:X (Mac OS X до версии 10.6 включительно) - проприетарная операционная система производства Apple.
Как говорят, является преемницей Mac OS 9.
В OS X используется ядро XNU, основанное на микроядре Mach и содержащее программный код разработанный компанией Apple, так же код из ОС
Рис.3 Логотип компании Apple и ОС Mac OS X NeXTSTEP и FreeBSD
До версии 10.3 OS X работала только на компьютерах с процессорами PowerPC. Выпуски 10.4 и 10.5 поддерживали как PowerPC, так и Intel-процессоры. Начиная с 10.6 OS X, работает только с процессорами Intel.
О Windows:Windows - семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении.
Рис.4 Логотип ОС Windows
Редакторы свободного ПО и проприетарного ПО
Они делятся на две группы:
. Свободное программное обеспечение;
Свободный софт - программное обеспечение, пользователи которого имеют права на его неограниченную установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение, так же распространение копий и результатов изменения. Если на программное обеспечение есть исключительные права, то свободы объявляются при помощи свободных лицензий.
. Проприетарное программное обеспечение.
Поприетарное программное обеспечение является частной собственностью авторов или правообладателей. Оно не удовлетворяет критериям свободного ПО (наличия открытого программного кода, к сожалению, недостаточно).
Правообладатель проприетарного ПО сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в
Рис.5 Редакторы и нужные им ОС
К первой группе относятся такие редакторы, как:
. Inkscape - векторный графический редактор, удобен для создания как художественных, так и технических иллюстраций.
.Alchemy - векторный графический редактор, направленный на содействие творчеству и содействию идей. Он позволяет использовать голос для того, чтобы контролировать рисование, может генерировать случайные фигуры, и поддерживает рисование с симметрией для быстрого создания лиц и фигур.
. Xara Xtreme - векторный графический редактор. Последняя версия - Xara Designer 8 - выпущена в мае 2012 года.
Выпустившая Xara Designer компания Xara Ltd. раскрыла исходные коды программы на условиях лицензии GNU General Public License, однако коды нужной библиотеки CDraw остались в секрете. Сторонние разработчики начали портирование на Cairo.
. sK1- редактор для работы с векторной графикой, распространяющийся на условиях LGPL, по набору функций схожий с CorelDRAW, Adobe Illustrator, Freehand и Inkscape.
. Scribus (Скрибус) - это приложение для визуальной вёрстки документов, созданное для пользователей Linux, Unix, Mac OS X, OS2, eCS, HaikuOS и Windows, по концепции аналогичное Adobe InDesign и QuarkXPress. Программа распространяется на условиях GNU General Public License.
А ко второй группе относятся редакторы типа:
.CorelDRAW - векторный графический редактор, разработанный канадской корпорацией Corel. Текущая версия продукта - CorelDRAW Graphics Suite X7, доступна только для Microsoft Windows. Более ранние версии выпускались также для Macintosh и Linux. Последняя версия для Linux - 9-я, выпущенная в 2000 году. В 2002 году вышла последняя 11-я версия для Macintosh.
. Adobe Illustrator - Adobe Illustrator был задуман как редактор векторной графики, однако дизайнеры используют его в самых разных целях, в том числе и в виде иллюстратора. Он очень удобен для быстрой разметки страницы с логотипом и графикой - простого одностраничного документа. Программа обладает вполне понятным интерфейсом. Так же, имеет легкий доступ ко многим функциям, имеет широкий выбор инструментов для рисования. Имеются продвинутые возможности (для профессионалов) управления цветом, текстом, что позволяет создавать векторные изображения любого уровня сложности. Adobe Illustrator является одним из наиболее удобных редакторов для создания различных макетов для прессы или наружной рекламы.
. Adobe Fireworks - (также известный как FW) - растровый и векторный графический редактор компании Adobe для веб-дизайнеров и разработчиков, позволяющий быстро создавать, редактировать и оптимизировать изображения для сайтов, эскизы сайтов и веб-приложений.
Что такое растровая графика?
Растровое изображение - это изображение, которое представляет собой сеть пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.
Основа растрового представления - это пиксель с указанием его цвета. Например, чтобы описать синий эллипс на белом фоне, то придется указать цвет каждой точка, как эллипса, так и самого фона. Изображение - это большое количество точек и, чем их больше, тем качественнее выглядит изображение и, следовательно, больше размер файла. Из этого можно сделать вывод:
Одна и та же картинка может быть представлена с лучшим, а так же с худшим качеством в соответствии точек на единицу длины - разрешением. Обычно, это такие разрешения, как:
dpi - точек на дюйм,
ppi - пиксели на дюйм.
Более того, качество зависит еще и от количества цветов и оттенков, которые может принимать любая точка изображения.
Чем большим количеством оттенков характеризуется изображение, тем большее количество разрядов требуется для их описания.
То есть, синий цвет может быть цветом номер 003, а может быть и - 0000000003. Следовательно, чем качественнее изображение, тем больший размер имеет файл.
Кстати, хочу заметить, что растровое представление используется для изображения фотографического типа, где существует огромное количество деталей и оттенков. Но, советую запомнить, что масштабирование таких картинок в любую сторону ухудшает качество. Если Вы собрались уменьшить количество точек, то будьте готовы, что потеряются мелкие детали и произойдет деформация надписи. Хотя, это может быть не так заметно, если Вы уменьшите визуальный размер - то есть, Вы сохраните разрешение. И вот еще, на что стоит обратить внимание при редактировании - добавление пикселей приведет к ухудшению резкости, а следом и яркости изображения, ибо новым точкам приходится давать оттенки, которые будут средние между двумя и более граничащими цветами.
Сжатие с потерями и без потерь
векторный растровый графика изображение
Сжатие изображений - это применение алгоритмов сжатия данных к изображениям, которые хранятся в цифровом виде. Как мы знаем - в результате сжатия уменьшается и размер изображения, из-за чего уменьшается время передачи изображения по сети, а так же, происходит экономия пространства для его хранения.
Кстати, хочу Вас осведомить, что сжатие изображений подразделяют на:
сжатие с потерями качества,
сжатие без потерь.
Сжатие без потерь обычно предпочтительней для изображений, которые построены искусственно, то есть - это графики, иконки программ, либо для специальных случаев, например, если эти изображения предназначены для последующей обработки алгоритмами распознавания изображений.
Алгоритмы сжатия с потерями (при увеличении степени сжатия), как правило, порождают очень хорошо замеченные человеческому глазу, так называемые, артефакты.
Итак, вернемся к алгоритмам. Как мы уже говорили , существует всего два алгоритма. Первый - это сжатие без потерь:
RLE - этот алгоритм используется для таких форматов, как PCX (в качестве основного метода), TIFF, BMP, TGA (в качестве одного из доступных).
LZW - используется в таком формате, как GIF
LZ-Huffman -используется в формате PNG
Второй алгоритм - сжатие с потерями:
Самый популярный формат изображения, где используется сжатие с потерями - JPEG
На мобильных платформах, кстати, применяется перевод изображения в палитровый формат (в компьютерной графике палитра - это ограниченный выбор цветов, позволяющее отобразить графическую систему компьютера)
Алгоритм фрактального сжатия
DXTC - это компрессия всяких текстур, которая реализована в графическом API DirectX и, которая поддерживается на аппаратном уровне, благодаря современным видеокартам.
Сжатие изображения на базе дифференциального анализа.
Рис.6 Графические форматы
Должна упомянуть еще пару алгоритмов - это:
TIFF поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, а так же разные настройки сжатия (и с потерями, и без).
Raw хранит информацию, получаемую с матрицы цифрового фотоаппарата или аналогического устройства без применения каких-либо преобразований. Еще Raw хранит настройки фотокамеры. Кстати, довольно таки полезная вещь, ибо Raw позволяет избежать потери всей информации при применении к изображению любых преобразований. Используется при съемке в сложных условиях, таких как:
невозможность выставить баланс белого и многое другое.
Хорошо, что почти все профессиональные и полупрофессиональные фотоаппараты позволяют сохранять в RAW изображения. Формат файла зависит от модели фотоаппарата, единого стандарта не существует. 18
В чем же различие между растровой и векторной графикой?
Для того, чтобы уяснить разницу между растровой и векторной графикой приведем простой пример. Ну, предположим, что Вы решили отсканировать Вашу фотографию размером 10х15 см чтобы затем обработать и распечатать на цветном принтере. Для получения приемлемого качества печати необходимо разрешение не менее 300 dpi. Считаем:
см = 3,9 дюйма; 15 см = 5,9 дюймов.
По вертикали: 3,9 * 300 = 1170 точек.
По горизонтали: 5,9 * 300 = 1770 точек.
Итак, число пикселей растровой матрицы 1170 * 1770 = 2 070 900.
Теперь решим, сколько цветов мы хотим использовать. Для черно-белого изображения используют обычно 256 градаций серого цвета для каждого пикселя, или 1 байт. Получаем, что для хранения нашего изображения надо 2 070 900 байт или 1,97 Мб.
Для получения качественного цветного изображения надо не менее 256 оттенков для каждого базового цвета. В модели RGB соответственно их три: красный, зеленый и синий. Получаем общее количество байт - три на каждый пиксель. Соответственно, размер хранимого изображения возрастает в три раза и составляет 5,92 Мб.
Для создания макета для полиграфии фотографии сканируют с разрешением 600 dpi, следовательно, размер файла вырастает вообще вчетверо.
С другой стороны, если изображение состоит из простых объектов, то для его хранения в векторном виде необходимо не более нескольких килобайт.
Список использованной литературы.
Теги: Векторная и растровая графика Реферат Информационное обеспечение, программирование
Создание и способы редактирования растровой графики. Форматы файлов для хранения растровых графических изображений. Разрешение печатного изображения и понятие линиатуры. Анализ достоинств и недостатков применения растровой графики в печатном деле.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.12.2015 |
| Размер файла | 26,0 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Понятие растровой графики
2. Форматы файлов для хранения растровых графических изображений
3. Разрешение печатного изображения и понятие линиатуры
4. Достоинства растровой графики
5. Недостатки растровой графики
Компьютерная графика на данный момент используется очень широко.
Существует два вида графики: векторная и растровая. На данный момент она используется очень широко, например:
Создание макетов (рекламы, буклетов, листовок и т.д.)
Виртуальные тренинги (для космонавтов, автомобилистов и т.д.)
Создания эффектов в кино, видео.
И многое другое.
В связи со стремительным развитием рекламного и информационного бизнеса в России все больше возникает потребность в специалистах по компьютерной графике, при чем преимущественно для работы в следующих областях:
2. Трех-мерное моделирование, анимация.
5. Интерьеры, ландшафтный дизайн.
6. Инженерная область.
1. Понятие растровой графики
Растровое изображение -- изображение, представляющее собой сетку пикселей-- цветных точек (обычно прямоугольных) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах.
Размер -- общее количество пикселов в изображении, обычно измеряется в Мп (мега-пикселах), это всего лишь результат умножения количества пикселов по высоте на количество пикселов по ширине изображения. То есть, если величина фотографии 2000х1500, то её размером будет 2000*1500=3 000 000 пикселов или 3Мп. Для отправки на фотобанки размер изображения не должен быть меньше 4Мп, а в случае иллюстрации -- не более 25Мп.Важными характеристиками изображения являются:
Разрешение -- это количество пикселей на дюйм (ppi -- pixel per inch) для описания отображения на экране или количество точек на дюйм (dpi -- dot per inch) для печати изображений. Существует несколько устоявшихся правил: для публикации изображения в сети Интернет используют разрешение 72ppi, а для печати -- 300dpi(ppi). Требования микро-стоков к изображениям -- 300dpi, так как многие работы покупаются именно для печати.
Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создаётся растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, а также путём экспорта из векторного редактора или в виде снимков экрана.
2. Форматы файлов для хранения растровых графических изображений
Как правило, файлы для хранения растровых графических изображений логически состоят из двух частей: заголовка и области данных. В заголовке указаны данные о формате файла, изображения по горизонтали, по вертикали: количество цветов, палитра и т.д. В области данных закладываются цвета пикселов.
В настоящее время наиболее распространённые следующие форматы файлов.
bmp (bit map) -- битовая карта. Формат распространён в Windows (Paint). В этом формате файл состоит из двух частей.
1- заголовок, в котором указывается разрешение изображения и количество бит, которыми кодируется цвет пикселя.
2- область данных (битовая карта) в которой хранятся в виде последовательности бит цвета пикселов изображений.
pcx. Формат pcx использует простейший способ сжатия изображений, позволяющий выполнять быструю перезапись изображения из файла в видеопамять и обратно. Данный формат использует в своей работе многие графические редакторы, в частности Paint. Вместе с форматом tif формат pcx является одним из наиболее распространённых форматов, которые используют сканеры.
В заголовке файлов этого формата указывается информация о версии формата pcx, информация о том -- используется сжатие информации или нет, информация о цветах изображения, размерах изображения, разрешения сканера, разрешение дисплея.
Для сжатия в файле изображения формата Pcx используется метод группового кодирования, в котором группа повторяющихся байт заменяется двумя байтовыми: байтом повторителем и повторяющимся байтом.
Байт повторитель имеет уникальный код и содержит в себе число повторяющихся байт.
Формат GIF, при достаточно простой структуре файла и наличии наибольшего числа атрибутов изображения используют более эффективный, чем в pcx алгоритм сжатия. Этот формат в настоящее время используется при размещении графической информации в гипертекстовых документах Internet.
TIF (Tiff - Tag Image File Format). Основной областью применения данного формата является настольная издательская деятельность и связанные с ней приложения. Этот формат имеет множество атрибутов, позволяющих точно описать сложение изображения. Часто этот формат используется, для хранения отсканированных изображений.
Форматы GIF и TIF в основном используют lzw сжатие. Название этого алгоритма произошло от фамилии его разработчиков Lampel, Ziv и Welch.
Jpg - формат, который использует специальный алгоритм сжатия изображения, позволяющее сжать изображение до требуемого размера и качества. При этом качество изображения теряется. Формат распространён для размещения графической информации в гипертекстовых документах Internet.
Для хранения векторных изображений в графических редакторах используются свои форматы.
3. Разрешение печатного изображения и понятие линеатуры
Размер точки растрового изображения как на твёрдой копии (бумага, плёнка и т. д.), так и на экране зависит от применённого метода и параметров растрирования оригинала. При растрировании на оригинал как бы накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элемент растра. Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм (lines per inch - Ipi) и называется линиатурой.
Размер точки растра рассчитывается для каждого элемента и зависит от интенсивности тона в данной ячейке. Чем больше интенсивность, тем плотнее заполняется элемент растра. То есть, если в ячейку попал абсолютно чёрный цвет, размер точки растра совпадёт с размером элемента растра. В этом случае говорят о 100% заполняемости. Для абсолютно белого цвета значение заполняемости составит 0%. На практике заполняемость элемента на отпечатке обычно составляет от 3 до 98%. При этом все точки растра имеют одинаковую оптическую плотность, в идеале приближающуюся к абсолютно чёному цвету. Иллюзия более тёмного тона создаётся за счёт увеличения размеров точек и, как следствие, сокращения пробельного поля между ними при одинаковом расстоянии между центрами элементов растра. Такой метод называют растрированием с амплитудной модуляцией (AM).
Интенсивность тона (так называемую светлоту) принято подразделять на 256 уровней. Большее число градаций не воспринимается зрением человека и является избыточным. Меньшее число ухудшает восприятие изображения (минимально допустимым для качественной полутоновой иллюстрации принято значение 150 уровней). Нетрудно подсчитать, что для воспроизведения 256 уровней тона достаточно иметь размер ячейки растра 256 = 16 х 16 точек.
При выводе копии изображения на принтере или полиграфическом оборудовании линиатуру растра выбирают, исходя из компромисса между требуемым качеством, возможностями аппаратуры и параметрами печатных материалов. Для лазерных принтеров рекомендуемая линиатура составляет 65-100 Ipi, для газетного производства - 65-85 lpi, для книжно -журнального - 85-133 lpi, для художественных и рекламных работ - 133-300 lpi.
При печати изображений с наложением растров друг на друга, например многоцветных, каждый последующий растр поворачивается на определённый угол. Традиционными для цветной печати считаются углы поворота: 105 градусов для голубой печатной формы, 75 градусов для пурпурной, 90 градусов для жёлтой и 45 градусов для чёрной. При этом ячейка растра становится косоугольной, и для воспроизведения 256 градаций тона с линиатурой 150 lpi уже недостаточно разрешения 16х150=2400 dpi. Поэтому для фото-экспонирующих устройств профессионального класса принято минимальное стандартное разрешение 2540 dpi, обеспечивающее качественное растрирование при разных углах поворота растра. Таким образом, коэффициент, учитывающий поправку на угол поворота растра, для цветных изображений составляет 1,06.
4. Достоинства растровой графики
растровый графика графический линиатура
Растровая графика эффективно представляет реальные образы. Реальный мир состоит из миллиардов мельчайших объектов и человеческий глаз как раз приспособлен для восприятия огромного набора дискретных элементов, образующих предметы. На своём высшем уровне качества - изображение выглядят вполне реально подобно тому, как выглядят фотографии в сравнении с рисунками. Это верно только для очень детализированных изображений, обычно получаемых сканированием фотографий. Помимо естественного вида растровые изображения имеют другие преимущества. Устройства вывода, такие как лазерные принтеры, для создания изображений используют наборы точек. Растровые изображения могут быть очень легко распечатаны на таких принтерах, потому что компьютерам легко управлять устройством вывода для представления отдельных пикселов с помощью точек.
5. Недостатки растровой графики
· Большой размер файла, тесно связанный с качеством и никак не зависящий от изображённых объектов.
· Фиксированность качества, определяемая разрешением.
· Слишком сложно рисование от руки.
· Относительная невозможность масштабирования (без потерь).
· Невозможность поворота без искажений на угол, отличающийся от 90°.
· Сложность редактирования деталей.
· Ограниченность использования текста и векторных объектов.
· Крайняя сложность векторизации. Условные исключения: OCR и векторизация чертежей.
У Все области применения - будь то инженерная и научная, бизнес и искусство - являются сферой применения компьютерной графики. Возрастающий потенциал ПК и их громадное число - порядка 100 миллионов - обеспечивает соблазнительную базу для капиталовложений и роста. Сегодня особенно привлекательны для инвесторов компании, специализирующиеся на графических интерфейсах пользователя, объектно-ориентированных программах, виртуальной реальности и программном обеспечении параллельных процессов.
По увеличению числа графических терминалов от 100 в 1964 году до 50.000 в 1977 году, а уже в 1994 году 3 млн. рабочих станций и 60 млн. ПК используются только в США. Машинная графика имеет сегодня промышленную базу, оцениваемую в 36 млрд. долл., которая обеспечивает работой около 300 тысяч специалистов. Она продолжает лидировать в вопросах обеспечения нашего взаимодействия с компьютерами и организации доступа к информации. Мы вступаем в новую эпоху расширения полномочий графических систем при движении по информационной супер-магистрали.
1. Гурский Ю. Компьютерная графика. СПб.: Питер, 2005.
2 Залогова Л.А. Компьютерная графика.2005.
3. Рэйнбоу В. Компьютерная графика: Энциклопедия. СПб.: Питер, 2004.
4. Lavel. Graphics. Растровая и векторная графика.
Подобные документы
Сферы применения машинной графики. Использование растровой, векторной и фрактальной графики. Цветовое разрешение и модели. Создание, просмотр и обработка информации. Форматы графических файлов. Программы просмотра. Компьютерное моделирование и игра.
презентация [661,5 K], добавлен 24.03.2017
Сущность и основные принципы реализации компьютерной графики, разновидности компьютерных изображений и их отличительные признаки. Оценка достоинств и недостатков векторной и растровой графики, особенности и закономерности их применения в Интернете.
контрольная работа [20,8 K], добавлен 05.02.2010
Суть принципа точечной графики. Изображения в растровой графике, ее достоинства. Обзор наиболее известных редакторов векторной графики. Средства для работы с текстом. Программы фрактальной графики. Форматы графических файлов. Трехмерная графика (3D).
дипломная работа [764,7 K], добавлен 16.07.2011
Виды и способы представления компьютерной информации в графическом виде. Отличительные особенности растровой и векторной графики. Масштабирование и сжатие изображений. Форматы графических файлов. Основные понятия трехмерной графики. Цветовые модели.
контрольная работа [343,5 K], добавлен 11.11.2010
Представление графической информации в компьютере. Понятие пикселя и растрового изображения. Редактор растровой графики Photoshop. Инструменты выделения. Механизм выделения областей. Геометрические контуры выделения. Эффект растровой графики шум.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.02.2009
Растровая графика, составление графических изображений из отдельных точек (пикселей). Растровые графические редакторы. Векторная графика - построение изображения из простых объектов. Достоинства, недостатки и применение растровой и векторной графики.
презентация [7,8 K], добавлен 06.01.2014
Понятие векторной и растровой графики, форматы растровых изображений TIF, JPG, GIF. Характеристика программ графики Adobe PhotoDeluxe, Paint Shop Pro, Adobe Photoshop, CorelDraw, AutoCAD. Создание приложений по расчету стоимости продукции с учетом скидки.
Растровая и векторная графика. Графические объекты мы встречаем каждый день. Овладев знаниями по компьютерной графике, вам не составит особого труда выполнить какой-то рисунок или начертить диаграмму, схему, график. Но что бы понять все тонкости компьютерной графики, давайте эту тему рассмотрим более подробно. Что же такое графика? Как правило, под этим понятием подразумевают изображения объектов, будь они реальные или воображаемые, но те, которые способно воспринять наше зрение. Но в работе с изображениями особое место отводится компьютерной графике. Все данные об компьютерных изображениях сохраняются в отдельных файлах, которые называют графическими и они имеют определенный формат. На компьютере графические данный могут храниться в векторной или растровой форме. А теперь давайте попробуем разобраться, что же собой представляют растровые компьютерные изображения. Такие изображения на компьютере представлены в виде прямоугольной матрицы. Каждая ячейка такой матрицы заполнена цветными точками. То есть, можно сказать, что растровое изображение состоит из массива точек или можно сказать, из крошечных ячеек, которые называются пикселями и расположены они в правильной сетке. Пиксель в растровом изображении является наименьшим элементом, благодаря которому изображение имеет цвет и яркость. Но здесь следует отметить, что пиксели остаются невидимы человеческому глазу и воспринимаются в изображении, как единое целое. Давайте проведем небольшой эксперимент. Для этих целей возьмем любой рисунок и на бумаге расчертим одинакового размера горизонтальные и вертикальные линии. Теперь мы видим, что у нас получилась правильная сетка с множеством квадратных ячеек. А теперь попробуем заполнить каждую ячейку тем цветом, который больше всего подходит к данному рисунку. Вот таким образом и без помощи компьютера, мы получили растровое изображение. Такая вот сетка в рисунке называется растровой картой, ну, а ее единичный элемент или ячейка и есть тот самый пиксель. А мы с вами уже знаем, что пиксели человеческому взгляду не видны, но если изображение значительно увеличить, то они становятся заметными. Из этого следует, что в растровой графике важным является разрешение, то количество точек, которое вмещается на единицу длины, а записывается оно в единицах dpi. Раздельная способность такого изображения на экране монитора, как правило, составляет 72 или 96 dpi, оттиска лазерного принтера - dpi. Источником растровых изображений являются сканеры, видеокамеры, цифровые фотоаппараты, а также различная медицинская аппаратура. К тому же такие изображения можно нарисовать в графических редакторах. Зачастую растровые изображения используются в издательском и рекламном деле, в WEB-технологиях для создания пользовательских интерфейсов, в фотографии или медицине. Как правило, растровые изображения, предназначаются для высококачественной печати, поэтому они имеют очень большой объем. Во избежание проблем с большими графическими файлами, часто используют другой способ представления изображений, который называется векторным. В отличие от растровой графики, в векторной, основным ее элементом являются графические примитивы — линия, прямоугольник, многоугольник, эллипс, текст. Они, как правило, описываются с помощью математической формулы. Благодаря такому представлению данных файлов векторного изображения оно более компактное, но правда имеет свои нюансы, так как при построении объектов, производится непрерывный пересчет параметров кривой в координаты экранного или печатного изображения. Таким графическим примитивам присущи определенные особенности. Но, плюс в том, что файлы векторных изображений имеют небольшой объем и объекты, из которых они состоят, легко поддаются модификации. Кроме того, в векторной графике существуют неограниченные возможности, позволяющие выполнить идеальное масштабирование. А сейчас мы попробуем сравнить с вами разницу между растровой и векторной графикой. Если вы были внимательны на уроке, то вам известно, что растровое изображение содержит информацию на каждый ее пиксель, тогда как в векторном изображении, достаточно иметь математическое описание объектов. Вы уже знаете, что в растровой графике размеры изображения и глубина его цвета зависит от объема файла. То есть, чем больше объем, тем лучше изображение. Поэтому в растровых изображениях объемы файлов могут быть очень большими. И если в векторной графике, например, изображение круга можно увеличить благодаря увеличению его радиуса, то в растровой только на пиксельном уровне. Так же следует знать, что существует возможность перевода векторной графики в растровую. Но, правда, такая трассировка растра, проигрывает в качестве векторного рисунка. Но если сравнивать на уровне качества изображения, то здесь, конечно же, в выигрыше будет растровый рисунок, так как только с помощью растровой графики изображение выглядит не хуже качественной фотографии. Сделав сравнительную характеристику растровой и векторной графики, теперь мы можем сделать вывод, что главным превосходством растровой графики, является ее точность в передаче сканированных изображений. Также, следует заметить, что чем больше изображение в растровой графике, тем она больший объем занимает и такое изображении очень медленно обрабатывается, да и масштабируется также плохо. А вот основным преимуществом векторной графики, является разнообразие современных средств обработки таких изображений. Но и в векторной графике также существуют свои недостатки. А основным таким недостатком является то, что невозможно в растре сохранять полутоновые изображения в виде, который близок к оригиналу. Исходя из этого, можно сказать, что для каждой графики существуют определенные области, в которых их применяют. Это могут быть изначально сделанные на компьютере фотографии и картины, или же сканированные. Кроме этого, вывод таких изображений происходит без помощи дополнительных программ, так как это может сделать сам веб-обозреватель. Ну и напоследок, хочу сказать, что во всех других случаях можно использовать и ту и другую графику, но в каждом конкретном случае следует не забывать о их преимуществах и недостатках каждой из видов графики. При использовании материалов ресурса ссылка на edufuture. Ждем Ваши замечания и предложения на email: По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: Разработка - Гипермаркет знаний Ждем Ваши замечания и предложения на email: Растровая и векторная графика Содержание 1 Графика 2 Растровые изображения 3 Векторные изображения 4 Сравнительная характеристика растровой и векторной графики 5 Применение растровой и векторной графики.
Все, кто начинают более или менее серьёзно работать с редактированием и созданием изображений, рано или поздно задаются вопросами об определённых технических концепциях. Например, что такое растровая графика, чем она отличается от векторной и в каких случаях применяется. Для того чтобы свободно оперировать необходимыми инструментами, стоит потратить некоторое время на изучение материала по теме.
Суть понятия
Что вообще такое растровая и векторная графика? Если коротко, то это два разных подхода к форматам графических файлов. JPEG, PNG и GIF относятся к первому типу, а SVG, EPS и PDF — ко второму.
Ещё такую графику можно сравнить с техникой рисования, называемой пуантилизмом, где картины состоят из множества точек разных цветов. Одна точка на таком полотне условно равна пикселю в растровом изображении, то есть при рассмотрении на достаточном расстоянии, они составляют яркую и детальную картину. Растр работает таким же образом, что обеспечивает богатую детализацию и возможность попиксельного редактирования.
Соответственно, чем ячейки меньше и ближе друг к другу, тем лучше качество картинки. При увеличении этих параметров изображение может становиться зернистым и нечётким.
С помощью растровой графики можно воспроизводить сложные разноцветные изображения, включая мягкие цветовые градиенты. Она идеально подходит для редактирования фотографий и создания цифровых рисунков в таких программах, как Photoshop и GIMP, а также используется для хранения и оптимизации изображений в интернете.
Технические особенности
Формат файла — это самый простой способ определить растровое изображение. Оно будет сохранено с одним из следующих расширений:
Каждое расширение по-разному смешивает типы сжатия и цветовые палитры, так что при его выборе нужно знать цели сохранения файла. Обычно учитываются такие основные параметры:
- Lossless. Файл был уменьшен, но всё равно выглядит так же.
- Lossy. При уменьшении размера изображение выглядит близко к оригиналу, но наблюдается ухудшение качества.
- Indexed. Файл может хранить только ограниченное количество цветов, обычно 256.
- Direct. Гораздо более открытая цветовая палитра, способная хранить тысячи цветов.
Векторная графика
Кодирование векторной графики происходит с помощью математических формул, которые определяют геометрические примитивы, такие как многоугольники, линии, кривые, круги и прямоугольники. Её лучше всего использовать для создания более структурированных вещей, таких как логотипы, печатные бланки и шрифты.
По сути, такая графика является более податливой, чем растровая. Наиболее очевидным преимуществом является то, что векторные изображения легко масштабируются без потери качества и не имеют верхнего или нижнего предела в размере.
Точно так же, как математические правила применяются к вычислениям в информатике, включающим двузначные числа, формулы, которые управляют рендерингом векторов, применяются одинаково к графике любого размера.
Кроме того, в отличие от растровой, векторная графика не зависит от DPI, поскольку отображается с разрешающей способностью любого устройства вывода (монитора или принтера).
Области применения
Для начала, некоторые изображения могут быть только растровыми, а некоторые — только векторными. Наиболее распространённым примером являются фотографии, которые могут быть только первого типа (вернее, они могут быть созданы только таким образом).
Следует использовать растр, если есть нужда в высококачественных изображениях с идеальной точностью пикселей, а размер файла неважен. Растровая графика лучше, когда дело доходит до использования цвета: чем больше пикселей добавлено, тем более реалистичной будет картинка. Это также даёт больше возможностей для использования наложения, затенения, нюансов освещения и градиентов, поэтому можно сказать, что растр идеально подходит для компьютерного рисования.
Как уже стало понятно, оба типа графики имеют свои недостатки и достоинства, а также часто комбинируются в одном проекте, так что выбор стоит делать, исходя из конкретных задач.
Растровая графика
Растровое изображение — матрица из цветных точек (пикселей), различающихся по интенсивности света и яркости. Отдаляясь от них, наш глаз — который обладает конечной разрешающей способностью — перестает видеть отдельные точки, и картинка воспринимается целостной. Из пикселей состоит любая цифровая фотография, разглядеть их можно, если сильно увеличить изображение в графическом редакторе.
Растровые изображения характеризуются следующими свойствами:
размер (количество точек, которые помещаются по ширине и длине картинки: например, 1920 х 1080;
количество участвующих в построении изображения цветов (монохром, 256 цветов или полноцветье — 16 млн. оттенков);
разрешение оригинала, экранного и печатного изображения.
Единица измерения разрешения оригинала — количество точек на дюйм (также dot per inch — dpi). На разрешение оригинала влияет качество изображения, вес файла, метод оцифровки или способ создания исходной картинки и ряд других факторов. Чем качественнее должно быть изображение, тем больше должно быть разрешение оригинала.
Область применения растровой графики
Растровую графику применяют при работе с фотореалистичными изображениями, обладающими высокой цветопередачей и точным отображением полутонов. Чем больше разрешение растровой картинки, тем тяжелее файл. Если оцифровать фотографию 10 х 15 см, выставив разрешение 200-300 dpi и выбрав формат TIFF, вес ее составит от 4 Мб. Если выбрать высокое качество оцифровки, вес файла увеличится до 120+ Мб.
Главный минус растровой графики — потеря качества при увеличении размера.
- Популярные форматы растровых изображений — BMP, TIFF, GIF, JPEG, PNG, PSD, ICO.
- Графические редакторы, используемые для работы с ними — платный Adobe Photoshop, бесплатные GIMP, Krita, Photofiltre и др.
Векторная графика
Векторное изображение — последовательность опорных точек, которые соединяются отрезками. Построение картинки ведется координатным методом. Файл, который хранит такое изображение — это информация о том, где поставлены опорные точки и где идут линии, их соединяющие. Информация представлена в формате математических формул, описывающих плавные кривые, благодаря чему файл с картинкой весит мало, даже если реальный размер полотна велик. Векторный графический элемент состоит из двух частей — контура и замкнутой в него внутренней области. Последняя может быть залита цветом или оставаться пустой.
Область применения векторной графики
Векторная графика используется при создании схем и чертежей, отрисовке карт, а также в полиграфии и дизайне (плоттерная резка, изготовление объемных букв и др.), когда важно сохранять качество картинки при масштабировании и получать четкие контуры объектов. На подготовку полноцветного векторного изображения уйдет очень много времени из-за технической сложности процесса.
Увеличивать — а также растягивать, переворачивать и вращать — векторное изображение можно сколько угодно: в качестве оно не потеряет. Но создать красивые и плавные цветовые переходы не получится — эту возможность дает только растровая графика. Из векторного изображения можно сделать растровое в любой момент, выставив в редакторе нужное разрешение для создаваемого файла.
• Популярные форматы — AI, CDR, DXF, EPS, PDF, SWF, WMF.
• Графические редакторы для векторных изображений — Adobe Illustrator, CorelDraw.
Читайте также: